вторник, 19 октября 2010 г.

Optiboot для Arduino Duemilanove (atmega168)

Долгое затишье в моем блоге обосновано проектом, которому отводится большая часть непродолжительного свободного времени. Ему будет посвящен следующий пост. Как раз подходя к финальной черте столкнулся с проблемой нехватки свободного места под программу. Хотелось уместить все в atmega168 и в то же время оставить бутлоадер. Пляска с бубном вокруг кода особого выйгрыша не дала, некуда было уместить примерно 1К (хотя уже мелькали статьи о сокращении бутлоадера до 1К) и тут как гром среди ясного неба появился optiboot и новая Arduino Uno.

Итак, пришло время залить новый бутлоадер и тестировать проект на нем с достаточным количеством флэша для программы.

Что потребуется:
Arduino Duemilanove
Клемы на плату (штыри 1х4)
Шлейф на 4 провода с розетками на провод 1х4

Вот как я это делал:
1. Припаял штырек к Arduino c выводами от микросхемы FT232RL.
2. Соединил с ISP разьемом.


3. Скачал avrdude-serjtag, конфигурационный файл avrdude.conf и avrdude-GUI отсюда. Короче говоря, прошивать строго по этой статье за исключением eFuse, их для m168 нужно установить в 0x04. Настройка аналогично рисунку.



4. Скачать сам загрузчик optiboot, скомпелированный файл для duemilanova и decemila уже есть в архиве, здесь: .\Optiboot_v3\optiboot\bootloaders\optiboot\optiboot_diecimila.hex. Его и выбираем в avrdude-GUI в поле Flash.

5. Подключаем Arduino к USB и жмем кнопку read в программе в области Fuse. Если фьюзы прочитались, удаляем -B 4800 из настроек опций командной строки. И еще раз читаем фьюзы и убеждаемся что все ОК.

6. Жмем Erase, выставялем фьюзы в hFuse DDh, lFuse FFh, eFuse 04h. Жмем write для фьюзов. Жмем Erase-Write-Verify, проверив, что выбран нужный файл бутлоадера в поле Flash.

7. Дожидаемся завершения процесса. И устанавливаем Lock Bit в 0Fh и записываем нажав Write в этой области.

8. Отключаем шлейф от ISP. Берем файл boards.txt из архива optiboot и копируем в Arduino IDE 0021 на место родного.

9. Запускаем Arduino IDE, выбираем порт и board на нашу duemilanove, там они будут с префиксом [optioboot] и заливаем для проверки стандартный example Blink. НАЖИМАЕМ RESET НА ПЛАТЕ. (автозапуск почему-то не работает после заливки скетча)

10. Убеждаемся в работоспособности. Тестируем.


Update: 19/10/2010 20:08
Большие скетчи, которые граничат с максимально допустимым размером пока не загрузить. Вот открыли issue по этому поводу: http://code.google.com/p/arduino/issues/detail?id=380

воскресенье, 30 мая 2010 г.

Усилитель для саба на TDA7294

Фоторезист уже кончился, а печатной платы так и нет... (все ушло на эксперименты, целый рулон)
И вот, вспомнилось мне, что уже 3 года пылится у меня потолочный сабвуфер на 140Вт пиковой мощности PMPO. (для использования в каком-нибудь помещении типа торгового центра или кафе) Усилитель к нему нужен, а покупать специально, естественно, не позволила зеленая рептилия крепко сдавливающая органы дыхания.
Пошел я  Чип и Дип, а там вообще чуть не задохнулся. Усилитель-конструктор как они пишут 100Вт на TDA7294 стоит 560 р. Покрутив коробочку с детальками в руках пришло озарение, что с конструкцией справится даже школьник. Для экономии времени купил у них отдельно микруху TDA7294 за 260р. Я хорошо понимаю, что переплатил дважды. :)
Фоторезистивный метод пошел в первый боевой (продакшн) эксперимент.
Выбрал конструкцию отсюда: http://www.electroclub.info/invest/tda7294/hf_7293-4.htm
Там много статей про эту микросхему и все классно расписано. Одно замечание, что емкости я ставил свои, близкие к номинальным на схеме. Короче, особо не парился, но входной фильтр все же посчитал на бумажке.
 Блок питания нужен двуполярный, мощный. Идеально - тороидальный трансформатор на 100Вт, с 2 вторичными обмотками на ~25В. Но такой стоит ~1500р. Опять же свой я достал из пепла старой кассетной деки Вега 122-стерео. С ним для дома - прекрасно работает. Напряжение вторичных обмоток ~22-25 В. После выпрямления получится в ~1,4 раза больше, а это порядка 30 В, что нам и нужно. Фильтр сделал простейший, ибо стабилизатор не особо нужен. Выпрямитель на КЦ405, конденсаторы по 5000мкФ оставил родные и добавил свои по 4700 мкФ. Все смонтировал на плате которую просто начирикал перманентным фломастером от руки и протравил в хлорном железе. Перекоса по плечам не было (+-32В без нагрузки), точнее порядка 0,5 В, но это как писали где-то на форумах не страшно.  Резистор, который на схеме 0,5 Вт взял 12 Ом вместо 10 Ом и не 0,5 Вт, а 1 Вт. Емкости неполярные все керамические, конденсаторы питания неполярные на плате усилителя взял 100нФ на 250В. Такие уж были...
Вот сам саб:

JBL Control 19CS 140W
Плату, хотя и легко сделать ЛУТом, но сделана она фоторезистивным методом.
Радиатор от процессора intel celeron, дырки в нем сверлятся очень легко.
Снизу на картинке не попавший в фокус резистор на 1,5КОм, но он туда случайно попал, это ослабление входного сигнала. Вообще усилитель заработал сразу и в настройке не нуждается. Когда я все собрал в корпус - то появился фон силовой сети, достаточно мощное гудение на 50 Гц. Все еще раз перепроверил, изолировал от корпуса (корпус от блока питания компа), фон утих. Потом догадался убрать перемычку между корпусом и контактом заземления на силовом проводе. Шум удалился и больше не приходил. При отсутствии входного сигнала от динамика абсолютная тишина, никаких наводок и еле слышных гудений. Микруха порадовала вдвойне.
Вот конструкция блока питания:
Вот зеленый провод слева на рисунке нужно убрать. Иначе гудит.
Все влезает в блок питания от компьютера, кроме радиатора микросхемы. Когда динамик молчит - он чуть теплый, а то и вообще холодный. Ток покоя у микросхемы мал. Еще раз говорю - она мне понравилась. :)
Свободное пространство заполнил полипластом (типа пенопласта, токо полиэтиленовый), навесные сглаживающие конденсаторы примотал скотчем. Плата выпрямителя с моими фильтрами крепится перпиндикулярно трансу. Транс спрятан в железный корпус и не создает вокруг себя помех.
Вся конструкция в сборе (провод входного сигнала и выходного - колокольчики, провод питания - стандартный силовой от компа):

Звук приятный, чистый и мощный. Проверял на сэмплах для саба, который прогоняют частоты от 5 до 100Гц - домашние умоляли выключить - звуковое давление было значительным. :)
Короче конструкция удалась на ура, всем советую для HiFi устройств.

суббота, 29 мая 2010 г.

Фоторезистивный метод

Обещанного три года ждут, кажется прошло даже больше :)
Итак, обещанный фото-резистивный метод в студию...

Материалы:
1. Фоторезист пленочный, бывает негатив/позитив и еще индикаторный (у меня это пленочный негатив, 300х500, стоимость 90 р.). Негативный - это тот который закрепляет просвеченные участки пленки, так что потом только ацетоном ототрешь. ФР имеет срок годности, берите свежак!

2. Кальцинированная сода для отмывания в ней не засвеченных участков и оголения меди стеклотекстолита. (стоимость 60 р.)
3. Ацетон для обезжирки и оттирания проявленного фоторезиста после травления от платы.
4. Ламинатор. (может можно и утюг, а может и вообще без него) Нужен для лучшего прилипания фото-резистивной пленки к меди до проявки и после проявки перед отмыванием в соде.

5. Текстолитка, емкости для соды, воды, ватные диски, ветошь, хлорное железо и прочие расходники и вспомогательные материалы.
6. Самое главное - матрица, если используется негативный ФР как у меня - то нужно чтобы рисунок дорожек платы был напечатан в негативе (т.е. дорожки - белые, а все остальное что стравливаем - черное).

7. Калька и лазерный принтер. Кальку использую специальную для принтера, формата А4. Можно легко делать на кальке для выпечки, наклеив ее по углам на лист А4. В настройках печати ставится режим "Не жалей тонера", я ставлю 600 dpi. Печатать надо зеркально, чтобы приложив кальку тонером к меди получался оригинальный рисунок дорожек.
8. Два стекла. (можно одно) Между ними кладется матрица тонером к меди, печатная плата и зажимается канцелярскими байндерами(прищепками, если стекло толстое - можно не зажимать). Кто-то зажимает между стекляшками от компакт-дисков. Но с ними у меня ничего не получилось - они кривые и матрица плохо прилегает к меди и идет ужасная боковая засветка. (мучался с этим неделю, не мог понять что не так). К тому же стекло и пластик по разному пропускают ультрафиолет, стекло пропускает УФ очень хорошо. Чем лучше - тем меньше время облучения! И чем ровнее и тверже тем лучше качество!

9. Ультрафиолетовая лампа. Я использую 30 Вт энергосберегающую лампу черного цвета. Бактерицидные лампы, говорят, не годятся. (стоимость 250-300 р.)
10. Установка для облучения. По большому счету тут работает исключительно фантазия. Вот наша установка (4 коробки из-под картриджей, половина железной трубы - отражатель, еще несколько коробок)

Технологический процесс:
1. Печатается матрица ПП на кальке, лазерным принтером, в негативе (если фоторезист негативный), зеркально.
2. Текстолит режется по размеру, пленка фоторезиста делается чуть больше платы - это допуск, если пойдет перекос во время приклеивания.
3. Далее нужно приклеить пленку ФР к текстолиту. Обезжириваем мель ацетоном. Берем вырезанную пленку ФР и снимаем защитную пленку (их там 2: одна, глянцевая, сверху, а другая, матовая, снизу - а между сам ФР, по св-вам он похож на очень тонкий полиэтилен темно-фиолетового цвета). Снимать надо МАТОВУЮ. Иголкой зацепляем уголок и отгибаем равномерно со всего края эту матовую пленочку, прикладываем к платке и начинаем растирать ватным диском или тряпочкой от середины к краям, чтобы не образовывались пузыри. Напоминает приклеивание обоев или какой-нить наклейки. Закрываем всю медь фоторезистом. Он должен приклеиться к меди. Края обрезаем скальпелем.
4. Пропускаем заготовку в ламинатор. Это прочно приклеит ФР к плате и может быть разгладит некоторые микро-полости.
5. Кладем заготовку на стекло медью вверх,на текстолитку кладем матрицу ТОНЕРОМ К МЕДИ. Закрываем вторым стеклом, прицепляем прищепки по краям. Следите чтобы не было перекосов. Вот он наш бутерброд!
6. Кладем заготовку под ультрафиолетовую лампу матрицей вверх. Чтобы ультрафиолет светил через маску на плату с нанесенным ФР. И выдерживаем определенное время. А вот теперь самое неблагодарное: определение времени экспонирования. Зависит это от мощности лампы, расстояния от лампы до заготовки, от материала стекла (пластик или стекло и его толщина), толщины кальки, возможно тонера от вашего принтера. Если один из параметров меняется - то время меняется причем не совсем предсказуемо. Время облучения определяется опытным путем. Берется матрица, скажем с 6 квадратиками, в которых цифры и может быть дорожки разной толщины. И каждые 2 минуты облучения листом картона закрывается квадратик один за одним. Далее все проявляется и смотрим где - лучше всего. Если скажем 3-й квадрат - то оптимальное время засветки - 6 минут.
7. После засветки. У меня это занимает 6 мин, лампой 30 Вт с расстояния, примерно 40 см, через стеклянное стекло и кальку плотностью 90 г/см2. Пропускаем заготовку через ламинатор. СНИМАЕМ ГЛЯНЦЕВЫЙ слой полиэтилена с верха ФР. Без этого ничего не проявится, будьте внимательны. И опускаем в раствор кальцинированной соды. Достаточно 1 чайной ложки на 250 г. воды. Концентрацию подбирать тоже можно под себя. Чем она выше - тем быстрей идет проявка - главное не переполоскать. Я ставлю рядом 2 ванночки (с водой и содой) и если не весь не проявленный (для негатива) фоторезист смылся - то опускаю еще раз в соду. Можно использовать губку или зубную щетку для ускорения проявки и смытия ненужного ФР, однако ей можно повредить очень тонкие дорожки. Также если были пузыри на ФР - то ждите разорванных связей. НО все если что можно подрисовать перманентным маркером для компакт-дисков. Промываем заготовку водой и...
Должно получиться:
На последней картинке - то что у меня не получалось ЛУТом. Но кто-то может больший виртуоз, чем я.
8. Опускаем в хлорное железо или что там у вас, персульфат аммония...
9. Травим и на выходе: (у меня раствор FeCl3 плохой, слабой концентрации и чудес я от него не ждал, но вполне сносно)
10. Далее сверлим, лудим сплавом Вуда, см. пост про ЛУТ.

ВОТ И ВСЕ РЕБЯТА!

Доменное имя и мои достижения

Привет!

Давно влядея доменным именем, наконец-то, дошли руки прикрутить его к блогу.

В этот блог можно также попасть по URL http://smoltis.spb.ru

А вот еще! Время проведенное весной в изоляции от блоггера не прошло даром, а было потрачено на получение статуса MCP от Microsoft.
Теперь я наконец-то сертифицированный специалист по Microsoft SQL Server 2008.
УРА, товарищи!!!

четверг, 20 мая 2010 г.

Сочинение - Как я провел Весну

Итак, здравствуйте!

Давненько здесь никто не бывал...

Ну, поехали!

До наступления теплых майских деньков полностью погрузился в изучение MSP430. Сделал программатор (ждите пост) для параллельного порта, отладочные платы для пары контроллеров - но  получив на выходе практически нулевой результат (все не заработало) забросил в дальний угол и взял отпуск.

Побывав на майские в Италии, в Милане не удержался от приключения прикупить всемогущий Arduino Mega. На офф. сайте Arduino указана небольшая миланская лавка LED Elettronica http://www.ledelettronica.com . Там я и стал счастливым обладателем. Хотя сразу после покупки стало как-то не так интересно.

По возвращению, 2 недели осваивали на работе фоторезистивный метод изготовления печатных плат.
Как оказалось с наскоку освоить его (я имею в виду добиться приемлемых результатов) оказалось не просто. И как всегда выручила смекалка и настойчивость. О результатах и методике расскажу в ближайших постах, а сейчас платка неспешно купается в растворе хлорного железа...

Пока все, оставайтесь с нами...

среда, 10 марта 2010 г.

ЛУТ на практике

   Изучив теорию (см. предыдущий пост) и убедившись на практике, что ламинатор Easyphoto-230TC слишком стар и не справляется с переводом рисунка на текстолит, я взялся за утюг.

   Итак, первое что было сделано - печать из программы Gimp макета печатной платы на подложке от самоклейки с помощью лазерного принтра HP LJ 2420n. Оказалось, что наилучший результат получается при печате на холодном принтере, т.е. когда не печатал до этого, как минимум, минут 30. При прогретом получается некоторое смазывание, особенно если печать приходится на края листа. Видимо тонер при проходе не успевает закрепиться на подложке от самоклейки, не фотобумага все-же...

   Рисунок вырезается, кладется на отшкуренный текстолит (я брал толщину 0.8 мм), обезжиренный нашатырным спиртом. Далее начинаем елозить утюгом прогретым на максимальную темепературу (у меня это 3 точки). Поелозив секунд 30, с проглаживанием кончиком утюга по местам дорожек, снимаем бумажку. Тонер должен полностью остаться на фольге тектолита. На самой бумажке у меня виден красноватый силуэт рисунка.

   ОК, приступаем к травлению. Вырезаю по контуру саму палтку ножницами (в этом сакральный смысл толщины текстолита 0.5-0.8, режется на ура...), клею на нефольгированную сторону двусторонний скотч, а на него небольшой кусок пенопласта. Все это дело погружаем в раствор хлорного железа.

   Немного о том как я готовил раствор... Взял пластиковый контейнер для заморозки еды или приготовления продуктов в микроволновке. Брал квадратный на 0,95 литра. Он с крышкой и герметично закрывается. Набрал в стеклянную банку объемом 450 мл. теплой кипяченой воды. Далее налил воду в контейнер, банка нужна только для того, чтобы отмерить литраж. В прнципе, можно просто налить половину контейнера воды и подсыпать хлорное железо помешивая деревянной или пластиковой палочкой. Хлорное железо использовал безводное. Насыпал половину банки (250 гр.), примерно. Раствор побулькал и нагрелся, немного попахивало, но благодаря тому, что я это делал на лестничной площадке все было терпимо и сносно. Поверхность была покрыта бурой пленкой, которая потом исчезла, видимо растворилась. Раствор готов.

   Мне повезло, что батарея центрального отопления на лестнице работала и позволяла поставить на нее контейнер с раствором. Смекнув, что процесс пойдет намного быстрее, я так и сделал.
Действительно, плата протравилась минут за 15 на свежем подогретом растворе. Я благополучно достал ее и обтер салфеткой, пришлось повозиться только с двусторонним скотчем, чтобы отлепить его от платы и не повредить пенопласт.

   Итак, плата готова, ваткой смоченной в жидкости для снятия лака, снимаю тонер с дорожек. Далее, сверлю дырки минидрелью, приобретенной на Юноне. Она представляет собой электродвигатель ДПМ-30 и цанговый патрон на 3 мм. Сверление проводилось сверлами диаметром 0,9 мм и 1,1 мм. Кернить не пришлось, т.к. на плате сделаны пятачки. Более крупные отверстия расширил зубным бором, имевшимся в инструментах доставшихся от отца.

   Осталось залудить... Нужна железная емкость с плоским дном. Беру банку сгущенки... Мою и снимаю этикетку. Чтобы дно было плоским проминаю жесть деревянной толкушкой для картофеля. Прямо программа Смак:) Получилась емкость для лужения. Платка небольшая и свободно влезает в банку. Наливаю кипяток из чайника, ставлю банку на газ. Пока процесс кипения не пошел делаю из кЕтайских палочек тампон, намотав марлю на конец палки и закрепив проволокой. Вторая палочка тоже пригодится. Сыплю в банку немного (1/3 чайной ложки, да и то видимо много) пищевой лимонной кислоты. Это белый порошок в пакетике, нашел грамм 50 дома в коробке с приправами. Кидаю в банку гранулы сплава Розе. т.к. дно банки далеко от ровной поверхности пришлось кинуть, примерно, 15-25 кусочков. Наблюдаю, как сплав растворяется и растекатеся по дну.
Кидаю плату фольгой вверх, чтобы она нагрелась и искупалась в лимонной кислоте, медь станет слегка розовой. Далее, переворачиваем плату фольгой вниз и прижимаем палочками, чтобы она искупалась в сплаве.

   Переворачиваем, смотрим, чтобы на все участки меди прилип сплав. Если нет, то повторяем процесс с прижиманием. Все готово, только вот дырочки закрылись сплавом и дорожки кое-где сливаются. Не проблема, перевернутую плату вверх дорожками, придерживаю деревянной палочкой плату, а второй палкой с марлевым тампоном, как кисточкой, провожу по плате с легким нажимом. В результате лишний сплав уходит, вытаскиваю плату из кипящей воды и протираю салфеткой.

   У меня при соприкасновении с воздухом между дорожками на текстолитке повился белый налет. Хрен его знает, что это... Может с лимонной кислотой переусердствовал. Обтер плату ацетоном-обезжиркой (не знаю названия, но производитель Wurth:), налет стал не такой белый, а местами вообще исчез. Если кто знает, что это и почему, расскажите, пожалуйста.

   Готово, плата имеет тонкий блестящий слой на дорожках. Можно приступать к обработке платы СКФ или еще чем-нить и напаивать элементы.



  После пайки элементов погрузил в спирт, чтобы смыть СКФ. Опять появился белый налет, казалось еще толще, чем после лужения... (что за гадость?) Результат:






четверг, 18 февраля 2010 г.

Изготовление печатных плат дома

Вот наверное самый простой и доступный материал по изготовлению ПП в домашних условиях без шума и пыли. Единственное, что может смутить - так это ламинатор. Я думаю, все-таки, что это лучше, чем утюг.

1. Нанесение рисунка дорожек на текстолит:
http://www.youtube.com/watch?v=gjMBI2RfaKM&feature=related
1) Текстолит 0,5 мм односторонний
2) Р-р аммиака (нашатырный спирт)
3) Подложка от самоклейки (есть готовые листы A4 в канцелярских магазинах)
4) Принтер лазерный
5) Ламинатор (утюг на крайний случай)

2. Травление:
http://www.youtube.com/watch?v=7Hf5DCdIfHk&NR=1
1) Хлорное железо
2) Ванна для травления
3) Двусторонний скотч
4) Кусок пенопласта

3. Сверление отверстий:
http://www.youtube.com/watch?v=bvpfYNFjpt4&feature=related
1) Цанговый патрон (например, http://www.platan.ru/cgi-bin/qwery.pl/id=334482863&group=59850)
2) Электромотор
3) Кнопка+Конденсатор
4) Набор сверел (0,9 мм, >~1 мм)
5) Источник питания

4. Лужение:
http://www.youtube.com/watch?v=YcqK089I4io&feature=related
1) Сплав Розе
2) Кислота лимонная
3) Жестяная банка с плоским дном
4) Китайские палочки
5) Марля или бинт

суббота, 30 января 2010 г.

Digital Thermometer - Продолжение

Получил долгожданные печатные платы от проекта http://www.fritzing.org/. Выиграл в конкурсе и получил 2 PCB изготовленные на их станке по файлу, сделанному в их программе. Получил по почте в конверте, что повеселило, интересно, что подумали на почте, когда просвечивали... Цель участия в конкурсе - просто хотелось попробовать, что получится. Получилось неплохо, для первого раза. Итак фотки в студию...


Оригинал-макет: http://arduinoaboveandbeyond.blogspot.com/2009/12/digital-thermometer.html
Обновленный проект: http://fritzing.org/projects/digital-thermometer/
Теперь точность определения температуры до тысячной градуса (но с шагом, примерно 0.050 градуса из за ограниченной точности DS18B20).